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Vorrichtung zur Überwachung des Inneren eines
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Xernreaktors Die Erfindung betrifft ein System bzw. eine Vorrichtung
zur Überwachung des Inneren eines Kernreaktors, insbesondere zur gleichzeitigen
Messung der Temperaturverteilung im Kühlwasser und der Neutronenflußverteilung in
einem Siedewasserreaktor.
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Um bei einem Siedewasserreaktor Unfälle aufgrund eines Temperaturanstiegs
zu verhüten, muß der Füllstand des dem Reaktorkern in einem Reaktordruckgefäß zugeführten
Kühlwassers ständig überwacht werden. Wenn der Kühlwasserspiegel im Reaktor infolge
einer Störung, etwa infolge eines Bruchs eines Hauptdampfrohrs, unter den Mindestbezugsspiegel
abfällt, muß augenblicklich eine Notpumpe zur Zufuhr von Kühlwasser zum Reaktor
eingeschaltet werden, oder der Betrieb des Reaktors muß unverzüglich beendet werden.
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Wenn sich eine Brennstoffanordnung mit einem Reaktorkern lokal abnormal
erwärmt, weil in oder um die Brennstoffanordnung der Kühlwasserstand abfällt oder
Kühlwasser verloren geht, muß eine solche Erwärmung festgestellt und die Brennstoff(stab)anordnung
durch eine neue ersetzt werden.
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Wenn durch Messung der Neutronenflüsse im Reaktorkern eine übermäßige
Kernreaktion festgestellt wird, werden in den Reaktorkern Steuerstäbe eingefahren,
um diese Kernreaktion zu unterdrücken.
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Die Messung des Kühlwasserspiegels im Siedewasserreaktor erfolgt üblicherweise
mittels eines in Fig. 1 schematisch dargestellten Wasserspiegel- bzw. Füllstandmessers.
In einem Reaktor-Druckgefäß 1 befinden sich dabei Kühlwasser 2 und dessen Dampf
3. Das eine Ende einer Einlaßleitung 4 für Kühlwasser 2 und das andere Ende einer
Auslaßleitung 5 für Dampf 3 sind an unteren bzw. oberen Abschnitt der Seitenwand
des Druckgefäßes 1 angeschlossen. Das andere Ende der Auslaßleitung 5 ist mit einem
Bezugs-Wasserstandsraum 6 verbunden, der seinerseits über ein Bezugs-Wasserstandsrohr
7 mit einem unterhalb des Raums 6 angeordneten Differenzdruckmesser 8 verbunden
ist. Das andere Ende der Einlaßleitung 4 ist ebenfalls an den Differenzdruckmesser
8 angeschlossen, welcher einen Differenzdruck b P messen soll, der zwischen einem
durch das Wasser W im Raum 6 und im Bezugs-Wasserstandsrohr 7 bestimmten Bezugs-Wasserstand
(reference water head) L und einem Füllstand (bzw. Wasserspiegelhöhe) H des Kühlwassers
2 im Druckgefäß 1 besteht. Dieser Differenzdruck ß P ist im wesentlichen dem Unterschied
zwischen dem Bezugs-Wasserstand L und dem Füllstand H proportional.
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Da L konstant ist, kann der Füllstand H durch Messung von b P berechnet
werden. Wenn es sich zeigt, daß der Füll-
stand H den vorbestimmten
untersten Bezugsfüllstand erreicht oder unter diesen abfällt, kann Kühlwasser 2
in das Druckgefäß 1 nachgefüllt werden, um das Reaktorinnere auf einer vorbestimmten
Temperatur zu halten, oder der Reaktorbetrieb kann beendet werden.
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Wenn jedoch die Kühlwassermenge um einen Teil der (in Fig. 1 nicht
dargestellten) Brennstoff(stab)anordnung herum abnimmt oder ungenügend ist und sich
daher dieser Teil abnormal erwärmt, oder wenn sich ein Teil der Brennstoffanordnung
aus irgendeinem Grund abnormal erwärmt, so daß das Kühlwasser um diesen Teil herum
siedet und verdampft und die Temperatur dieses Teils ansteigt, ergibt sich bei dem
Reaktor mit dem Wasserstandsmesser der Nachteil, daß der Bereich, in welchem die
Kühlwassermenge lokal abnimmt, nicht festgestellt und die Brennstoffanordnung nicht,
wie erforderlich, durch eine neue ausgetauscht werden kann.
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Gemäß den Fig. 2 und 3 ist der herkömmliche Reaktor mit im Reaktorkern
angeordneten Neutronenfluß-Detektoreinheit 12 zur Messung der Neutronenflüsse in
verschiedenen Höhen im Reaktorkern versehen, so daß damit der Betriebszustand des
Reaktors geprüft oder überwacht werden kann.
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Die Neutronenfluß-Detektoreinheiten 12 erstrecken sich lotrecht zwischen
den den Siedewasserreaktorkern bildenden Brennstoff(stab)anordnungen 10. Jede Detektoreinheit
12 besteht aus einem langen lotrechten Außen- oder Mantelrohr 13, einem koaxial
in letzterem angeordneten Innenrohr 14 sowie Neutronenfluß-Meßfühlern 15, die am
AuBenumfang des Innenrohrs 14 angeordnet und über dessen Länge auf gleiche oder
vorbestimmte Abstände verteilt sind. Von den einzelnen Meßfühlern 15 geht eine Signalleitung
16 zu einer nicht dargestellten Neutronenfluß-Meßschaltung
ab. Die
Meßfühler 15 ermöglichen die Messung der Neutronenflüsse in verschiedenen Höhen
im Reaktorkern. Wenn lokal ein übermäßig großer Neutronenfluß im Reaktorkern auftritt,
können nicht nur diese Erscheinung, sondern auch die Stellen, an denen diese übermäßigen
Neutronenflüsse auftreten, festgestellt werden, so daß entsprechende Gegenmaßnahmen
getroffen werden können.
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Betriebsüberwachung und Steuerung der herkömmlichen Siedewasserreaktoren
erfolgen daher durch Überwachung lediglich des Kühlwasserstands und der Neutronenflußverteilung
im Reaktor. Nachteilig daran ist also, daß die Temperaturverteilung im Reaktor,
die einen äußerst wichtigen Faktor für die Überprüfung. des Betriebszustands des
Reaktors darstellt, nicht überwacht werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Vorrichtung
zur Überwachung des Inneren eines Reaktors unter Anzeige des Kühlwasserstands im
Reaktor, der lokalen Stellen, an denen kein Kühlwasser im Reaktor vorhanden ist,
sowie der Temperaturverteilung im Reaktorkern, wobei die Vorrichtung anzeigen soll,
ob der Reaktor unter Normalbedingungen arbeitet oder nicht.
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Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung kennzeichnet sich durch
mehrere Detektor- bzw. Meßfühlereinheiten, die jeweils lotrecht im Reaktorkern angeordnet
sind und ein langgestrecktes Gehäuse, einen in letzterem angeordneten Wärmefühler
sowie im Gehäuse angeordnete und über dessen Länge auf vorbestimmte gegenseitige
Abstände verteilte Neutronenflußfühler aufweisen, wobei der Wärmefühler eine in
einer gewünschten (vorgegebenen) Höhe im Reaktorkern
gelegenen Meßstelle
aufweist, sowie durch eine außerhalb des Reaktors angeordnete und mit dem Wärme
fühler sowie den Neutronenflußfühlern verbundene Meß- bzw. Uberwachungseinheit.
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Mit dieser Uberwachungsvorrichtung können die Verteilungen der Neutronenflüsse
und der Temperatur innerhalb des Reaktors sehr schnell und zuverlässig gemessen
oder überwacht werden. Wenn eine Abnormalität in diesen Verteilungen festgestellt
wird, können augenblicklich Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, so daß ein ungestörter
Reaktorbetrieb gewährleistet wird und etwaige Unfälle verhütet werden können.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im
Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bisherigen Vorrichtung zur
Messung des Kühlwasserstands in einem Siedewasserreaktorkern, Fig. 2 einen Längsschnitt
durch eine zwischen Brennstoff(stab)anordnungen im Reaktorkern gemäß Fig. 1 angeordnete
Neutronenfluß-Meßeinheit, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Neutronenfluß-Meßeinheit
gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Längsschnittansicht eines Siedewasserreaktors,
auf den die Erfindung anwendbar ist, Fig. 5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen
Teilquerschnitt durch den Hauptteil des Reaktorkerns gemäß Fig. 4,
Fig.
6 einen Längsschnitt durch den Hauptteil einer bei der erfindungsgemäßen Uberwachungsvorrichtung
verwendeten Meßeinheit, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen in der Meßeinheit
gemäß Fig. 6 angeordneten Neutronenflußfüh-1er, Fig. 8 einen Längsschnitt durch
den Hauptteil eines in der Meßeinheit gemäß Fig. 6 vorgesehenen Wärmefühlers und
Fig. 9 ein Schaltbild einer bei der erfindungsgemäßen Uberwachungsvorrichtung verwendeten
Einheit zur Messung der Temperaturverteilung im Reaktorkern.
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Die Fig. 1 bis 3 sind eingangs bereits erläutert worden.
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Gemäß Fig. 4 weist ein Siedewasserreaktor 20, auf den die Erfindung
anwendbar ist, ein Reaktor-Druckgefäß 21 auf, in welchem ein Reaktorkern 23, ein
Abscheider 24 zur Trennung von Wasserdampf von einem im Reaktorkern 23 entstehenden
Dampf-Wassertröpfchengemisch und ein Trockner 25 zum Trocknen des Wasserdampfes
in der angegebenen Reihenfolge übereinander angeordnet sind. Ein Hauptdampfrohr
26 geht vom oberen Bereich des Druckgefäßes 21 zu einer Turbine ab, wobei getrockneter
Wasserdampf vom Trockner 25 über das Hauptdampfrohr- 26 der Turbine zugeführt wird.
Das aus dem Wasserdampf in der Turbine kondensierte Wasser wird mittels einer Pumpe
über ein Wasserspeiserohr 27 zum Druckgefäß 21 zurückgeführt. Ein mit einer Umwälzpumpe
28 versehenes Umlauf- oder Umwälzrohr 29 ist an das Druckgefäß 21 angeschlossen,
wobei das in letzterem enthaltene Wasser bzw. Kühlwasser 55 durch die Pumpe 28 so
umgewälzt wird, daß seine Temperaturverteilung gleichmäßig ist.
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Gemäß Fig. 5 weisen die einzelnen Brennstoff(stab)einheiten 22 jeweils
Brennstoffstäbe 22a, die in einer Matrix von sieben zu sieben oder acht zu acht
Stäben (bei der dargestellten Ausführungsform von sieben zu sieben Stäben) angeordnet
sind, sowie ein einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt besitzendes Gehäuse
22b auf, welches die auf die beschriebene Weise angeordneten Brennstoffstäbe 22a
aufnimmt. Eine Brennstoff(stab)anordnung 22A umfaßt jeweils vier Brennstoffeinheiten
22, die in einer Matrix von zwei zu zwei Einheiten angeordnet sind. In der Mitte
dieser Brennstoffanordnung 22A ist ein Steuerstab 31 eines kreuzförmigen Querschnitts
so eingesetzt, daß er die benachbarten Brennstoffeinheiten 22 voneinander trennt.
Die Brennstoffanordnungen 22A sind ihrerseits zur Bildung des Reaktorkerns 23 ebenfalls
in einer Matrix angeordnet. Zwischen die Brennstoffanordnungen 22A sind Absorptionsvorhänge
(poison curtains) 32 eingesetzt. Die Steuerstäbe 31 steuern die Reaktivität der
Brennstoffanordnungen 22A in Abhängigkeit von der Tiefe, bis zu welcher sie in den
Reaktorkern 23 eingesetzt sind, um auf diese Weise die Ausgangsleistung des Reaktors
zu regeln.
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Die Absorptionsvorhänge 32 dienen zur Unterdrückung der anfänglich
übermäßig starken Reaktivität des Reaktorkerns 23 sowie zur Erhöhung des Abbrenngrades
des anfänglich eingesetzten Brennstoffs, wobei jedoch bei bestimmten Reaktorarten
derartige Absorptionsvorhänge nicht vorhanden sind. In jeden Zwischenraum 23a im
Reaktorkern 23, in welchem sich die benachbarten Ecken von vier benachbarten Brennstoffanordnungen
22A gegenüberstehen, ist jeweils eine langgestreckte Meßeinheit 33 eingesetzt.
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Gemäß Fig. 6 umfaßt jede Meßeinheit 33 ein langgestrecktes Innenrohr
34 aus rostfreiem Stahl, ein letzteres koaxial umschließendes und aus rostfreiem
Stahl hergestelltes, langgestrecktes Außenrohr 35, im Raum 33a zwischen Innen-
rohr
34 und Außenrohr 35 angeordnete (oder am Außenumfanq des Innenrohrs 34 befestigte)
Neutronenflußfühler 36, die längs des Innenrohrs 34 auf gleiche bzw. vorgegebene
Abstände verteilt sind, sowie einen lotrechten Wärmefühler 37, der im Raum 33a zwischen
Innenrohr 34 und Außenrohr 35 in einer von der Einbauposition der Neutronenflußfühler
36 verschiedenen Lage angeordnet ist. Ein Gehäuse 33A besteht aus Innenrohr 34 und
Außenrohr 35. In dem zwischen Innenrohr 34 und Außenrohr 35 festgelegten Raum 33a
ist im oberen Bereich des Gehäuses 33A ein ringförmiger Anschlag 38 befestigt, während
das obere Ende des Innenrohrs 34 durch eine Verschluß-Kappe 34A verschlossen ist.
Am oberen Ende des Außenrohrs 35 ist ein (radial) nach innen gerichteter Flansch
39 angeformt. Ein Schaft 40A umfaßt ein von einem Handhabungswerkzeug erfaßbares
Griffstück 40 und eine von dessen unterem Ende nach unten ragende Hülse 41 mit einem
an ihrem unteren Ende angeformten, (radial) nach außen ragenden Flansch 41a, der
mit dem nach innen gerichteten Flansch 39 in Eingriff bringbar ist. Zwischen dem
Anschlag 38 und dem nach innen gerichteten Flansch 39 ist im Raum 33a eine Schrauben-Druckfeder
42 angeordnet, die d i e das Innenrohr 34 umschließt und den Schaft 40A normalerweise
gemäß Fig. 6 nach oben drängt. Die Meßeinheiten 33 können somit durch eine Bedienungsperson
auf einfache Weise in ihre vorbestimmte Einbaulage im Reaktorkern 23 eingesetzt
und aus letzterem herausgezogen werden.
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Der Neutronenflußfühler 36 umfaßt gemäß Fig. 7 eine zylindrische,
massive Anode 43 und eine diese umgebende, zylindrische hohle Kathode 44 mit elektrisch
isolierenden Elementen 45 und 46, die an beiden Enden einen flüssigkeitsdichten
Abschluß herstellen. Auf die Innenfläche der Kathode 44 ist ein (in Fig. 7 übertrieben
dick dargestellter) Überzug 47 aus einem spaltbaren
Material, beispielsweise
235U , aufgetragen, während ein von Anode 43, Kathode 44 und Isolierelementen 45,
46 festgelegter Raum 56 mit einem Ionisationsgas 57, wie Argon, gefüllt ist. Die
Anode 43 ist über ihre Signalleitung 16 mit der Plusklemme einer außerhalb des Reaktors
20 angeordneten Gleichstromquelle 48 verbunden und zwar über eine Neutronenfluß-Meßeinheit
49, beispielsweise einen ebenfalls außerhalb des Reaktors 20 angeordneten Amperemeter
bzw. Strommesser. Kathode 44 und Minusklemme der Gleichstromquelle 48 liegen an
Masse.
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Ein Teil der in der Brennstoffanordnung 22A neben einem der Neutronenflußfühler
36 erzeugten Neutronen tritt in den Neutronenflußfühler 36 ein und trifft auf den
Überzug bzw. die Schicht 47 aus spaltbarem Material auf, wobei eine Kernspaltung
in einem den einfallenden Neutronenflüssen entsprechenden Ausmaß stattfindet. Die
von der Kernspaltung herrührenden Spaltungsfragmente bewegen sich durch das Ionisationsgas
57 und erzeugen in diesem Paare positiver Ionen und Elektronen, die von Anode 34
bzw.
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Kathode 44 aufgrund eines von der Stromquelle 48 her an diese Elektroden
43 und 44 angelegten elektrischen Felds angezogen bzw. von ihnen gesammelt werden
und über die Signalleitung 16 als Strom zur genannten Meßeinheit 49 fließen. Die
Neutronenflußfühler 36 sind im Reaktorkern 23 in Form eines kubischen Gitters angeordnet,
so daß sie gleichzeitig auch die Verteilung der Neutronenflüsse im Reaktorkern 23
anzeigen. Auf diese Weise kann eine Stelle, an welcher ein abnormaler Neutronenfluß
auftritt, augenblicklich festgestellt werden, so daß sehr schnell Gegenmaßnahmen
zur Beseitigung dieses abnormalen Zustands getroffen werden können.
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Der in Fig. 8 dargestellte Wärmefühler 37 umfaßt ein aus einem Metall,
wie rostfreier Stahl oder Inconel, bestehen-
des und an seinem
oberen Ende verschlossenes Rohr 50 sowie ein U-förmiges Alumel-Chromel-Thermoelement
37A, das durch Verbindung eines Chromel-Drahts5l mit einem Alumel-Draht 52 unter
Bildung einer Meßstelle 54 an seiner Oberseite gebildet ist. Zwischen das Thermoelement
37A und die Innenfläche des Außenrohrs 50 ist ein anorganisches Isoliermaterial
53, wie MgO ' A 2°3 eingefüllt, um das Thermoelement 37A gegenüber dem Außenrohr
50 zu isolieren. Der Wärmefühler 37 bildet somit ein umhülltes bzw. gekapseltes
Thermoelement Obgleich bei jeder Meßeinheit 33 nur ein oder zwei Wärmefühler 37
vorgesehen sind, befinden sich die Meßstellen 54 der Wärmefühler 37 (als Temperaturmeßabschnitte).
in verschiedenen Höhenlagen, so daß die Temperatur an verschiedenen Stellen des
Reaktorkerns 23 gemessen werden kann.
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Gemäß Fig. 9 umfaßt eine Vorrichtung 67 zur Messung der Temperaturverteilung
invertierende Verstärker 68-1, 68-2, 68-3, 68-4 usw., deren invertierende und nicht-invertierende
Klemmen oder Anschlüsse mit den Chromel-Drähten 51 bzw. den Alumel-Drähten 52 verbunden,sind,
um Ausgangssignale -V01, -V02, -V03, -V04 usw. entsprechend den Potentialunterschieden
VI1, VI2, VI3, VI4 usw. zwischen den beiden Drähten 51 und 52 zu erzeugen.
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Komparatoren 69-1, 69-2, 69-3, 69-4 usw. sind mit invertierenden Klemmen
an die Ausgangsklemmen der betreffenden Verstärker 68-1, 68-2, 68-3, 68-4 usw. sowie
Bezugsspannungen VR1, VR2, VR3, VR4 usw. entsprechend der Warnungstemperatur im
Reaktorkern angeschlossen und außerdem mit an Masse liegenden nicht-invertierenden
Klemmen versehen. Hieraus ergibt sich, daß die Eingangssignale der Verstärker 68-1,
68-2, 68-3, 68-4 usw. je-
weils (VR1 - Vor), (VR2 - V02), (VR3
- V03), (VR4 - V04) usw. entsprechen.
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Erste Schalttransistoren 70-1, 70-2, 70-3, 70-4 usw. sind mit ihren
Basiselektroden an die Ausgangsklemmen der betreffenden Verstärker 68-1, 68-2, 68-3,
68-4 usw. angeschlossen, während ihre Kollektoren mit Gleichstromquellen +VD1, +VD2,
+VD3, +VD4 usw. verbunden sind und ihre Emitter an Masse liegen.
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Zweite Schalttransistoren 71-1, 71-2, 71-3, 71-4 usw.
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sind an ihren Basiselektroden an die Kollektoren der betreffenden
ersten Schalttransistoren 70-1 bis 70-4 usw.
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angeschlossen, während ihre Kollektoren an einer gemeinsamen Gleichstromquelle
E liegen und ihre Emitter über zugeordnete lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden
72-1, 72-2, 72-3, 72-4 usw. an Masse liegen.
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Wenn das Eingangssignal (VR1 - V01) beispielsweise des Verstärkers
68-1 Null beträgt oder negativ ist, läßt das Ausgangssignal des Verstärkers 68-1
den ersten Schalttransistor 70-1 in den Durchschaltzustand und den zweiten Schalttransistor
71-1 in den Sperrzustand übergehen, so daß die Leuchtdiode 72-1 abgeschaltet wird.
Wenn das Eingangssignal (VR1 - VOl) positiv ist, sind die Zustände von erstem und
zweitem Schalttransistor 70-1 bzw. 71-1 umgekehrt, so daß die Leuchtdiode 72-1 aufleuchtet.
Dasselbe gilt auch für die den anderen Leuchtdioden 72-2, 72-3, 72-4 usw. zugeordneten
Schaltkreise.
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Die Kombinationen aus den Verstärkern 68-1 bis 68-4 usw., den Komparatoren
69-1 bis 69-4 usw, den ersten Schalttransistoren 70-1 bis 70-4 usw.,den zweiten
Schalttransistoren 71-1 bis 71-4 usw. sowie den Leuchtdioden 72-1 bis 72-4 usw.
werden als Verstärkerteil 73, Komparator-
teil 74, Wellenformerteil
75 bzw. Anzeigeteil 76 bezeichnet.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise der Wärmefühler 37 anhand von vier
Meßeinheiten 33 beschrieben, deren Meßstellen 54 sich gemäß Fig. 9 in verschiedenen
Höhenlagen befinden. Es sei angenommen, daß die Meßstellen 54 gemäß Fig. 9 nach
links hin in zunehmend tieferen Höhenlagen angeordnet sind, der Füllstand H des
Kühlwassers55 zwischen zweiter und dritter Meßstelle 54, von rechts her gesehen,
liegt und die vier Thermoelemente 37A , ebenfalls von rechts her betrachtet, mit
den Verstärkern 68-1, 68-2, 68-3 bzw. 68-4 verbunden sind. Die Bezugsspannungen
VR1 bis VR4 der Komparatoren 69-1 bis 69-4 sind auf Potentiale entsprechend Potentialunterschieden
zwischen den Thermoelementen 37A bei einer Warnungstemperatur (z.B. 4000C) eingestellt,
bei welcher das Kühlwasser siedet und verdampft und somit ein kritischer Zustand
erreicht ist.
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Die Meßstellen 54 der ganz rechts befindlichen Thermoelemente 37A
sowie die zweiten Meßeinheiten 33 befinden sich über dem Spiegel H des Kühlwassers
55 und in einem Dampfbereich, in welchem die Temperatur die Warnungstemperatur übersteigt.
Die Eingangssignale (V01 - VR1) und (V02 - VR2) der mit diesen beiden Thermoelementen
37A verbundenen Komparatoren 69-1 bzw. 69-2 sind daher nicht positiv, so daß die
ersten Schalttransistoren 70-1 und 70-2 durchschalten und die zweiten Schalttransistoren
71-1 und 71-2 sperren und mithin die Leuchtdioden 72-1 und 72-2 nicht aktiviert
sind.
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Die Meßstellen 54 der Thermoelemente 37A in dritter und vierter Meßeinheit
33 befinden sich unterhalb des Spiegels H des Kühlwassers 55 und auf einer unterhalb
der
Warnungstemperatur liegenden Temperatur. Infolgedessen sind
die Eingangssignale (V03 - VR3) und(V04 - VR4) der mit diesen Thermoelementen 37A
verbundenen Komparatoren 69-3 bzw. 69-4 positiv, so daß die betreffenden Leuchtdioden
72-3 und 72-4 aufleuchten.
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Auf die beschriebene Weise wird also festgestellt, daß der Füllstand
bzw. Spiegel H des Kühlwassers 55 zwischen den Meßstellen 54 der Thermoelemente
37A von zweiter und dritter Meßeinheit 33, von der rechten Seite her gesehen, liegt.
Ein Absinken des Kühlwasserspiegels H kann also ohne weiteres festgestellt werden.
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Wenn in einem neben der. Meßstelle 54 des Thermoelementes 37A der
vierten Meßeinheit 33 befindlichen Abschnitt oder Bereich X die Temperatur aus irgendeinem
Grund ansteigt (beispielsweise wenn die Brennstoffanordnung 22A leicht gekrümmt
ist und sich der benachbartenBrennstoffanordnung 22A nähert und/oder die Strömungsgeschwindigkeit
des Kühlwassers 55 abnimmt) und (daher) das Kühlwasser in dem Bereich X herum lokal
verdampft, übersteigt die Temperatur um den Bereich X herum die Warnungstemperatur.
Da in diesem Fall das Eingangssignal (V04 - VR4) des Komparators 69-4 negativ wird,
schaltet die Leuchtdiode 72-4 ab und liefert damit eine Anzeige dafür, daß eine
Abnormalität an der Meßstelle 54 des Thermoelementes 37A in der vierten Meßeinheit
33 aufgetreten ist.
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Obgleich in Fig. 9 nur vier Meßeinheiten 33 dargestellt sind, sind
im Reaktorkern 23 tatsächlich mehr Meßeinheiten 33, beispielsweise dreiundvierzig
Einheiten angeordnet.
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Auf einer Schalttafel ist eine Anzahl von Leuchtdioden 29-1, 29-2,
29-3, 29-4 usw. so angeordnet, daß sie die Positionen der Thermoelemente 37A in
einer waagerechten Ebene und die Höhenlagen der Meßstellen 54 der Thermoelemente
37A
angeben. Eine vor der Schalttafel befindliche Bedienungsperson kann somit mit einem
Blick auf die Schalttafel den Kühlwasserstand H ablesen und eine Stelle, an welcher
ein etwaiger abnormaler Temperaturanstieg vorliegt, einfach feststellen. Sobald
der abnormale Kühlwasserstand H und die Stelle des abnormalen Temperaturanstiegs
festgestellt worden sind, können die entsprechenden Gegenmaßnahmen zur Behebung
des abnormalen Temperaturanstiegs getroffen werden.
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